X战机系列名录:“闪电战士” XF-103

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合约取消,研发挫折等等不如意的事,对于所有飞机和发动机制造商而言,可谓是必经之路。

XF-103战斗机是共和飞机公司为美国空军设计的一架高速,高空拦截机,他的设计要求来自于空军搜集到苏联即将大量服役的新型轰炸机形成的威胁。以当时服役的F-86D、F-89以及F-94来看,他们仅有次音速的飞行性能将无法应付这些利用高空高速优势直奔美国本土的轰炸机。XF-103的设计计划一般又被称为1954拦截机,因为美国空军希望可以在1954年进入服役阶段。

XF-88战斗机是美国空军基于第二次世界大战期间为轰炸机护航的经验下,期望以喷射动力设计一架战斗机在航程上能够比美过去二战时期担任护航的前辈。官方给予这架原型机的正式名称是巫毒,同样的名字延续使用在以XF-88为基础放大的F-101战斗机上。

1957年8月,美国空军宣布,由于预算的原因将放弃一些飞行器研制计划,这也导致许多发动机研发计划停滞甚至取消。其中包括共和公司XF-103;莱特公司的YJ67-W-3型发动机;以及休斯公司雷达和火控系统。

结构特点

结构特点

XF-103模型

XF-103机身外型极为流线,没有任何传统飞机突起的部分,包括座舱罩在内。机翼为中单翼,包括水平与垂直安定面在内,翼面外型都是三角翼形,水平尾翼位于垂直安定面的根部下方,比主翼略低的高度,以避开主翼后缘气流对控制与稳定性的影响。进气口位于机腹,大约与机翼的位置相当。进气口的外型为长方形,下缘向前突出,使得正面与迎风方向有一个斜角。这个突出的下唇也是产生斜震波,将进入进气口的气流减速的结构。内置弹舱位于机身两侧,与进气口错开,避免任何火箭或者是导弹发射的废气器入进气道导致发动机运作不顺或者是熄火的危险。

XF-88为全金属半硬壳结构设计,机翼为中单翼,进气口位于两侧翼根处,进气道通过机身两侧之后呈S型弯曲与发动机连接。发动机排气管位于机翼翼后缘后方,垂直安定面前方的位置。

这其中,共和公司所推出F-103则是具有执行多种任务功能的单座区域性防空拦截战机!

机翼采用纯后掠翼设计,由翼根渐缩至翼端,原型机设计阶段曾经计划在翼端安装副油箱。垂直安定面位于机尾,远离发动机排气管的位置,有后掠角的水平安定面则位于靠近垂直安定面根部,但是高于机翼的位置,以避开机翼的气流产生的影响。

F-103由一具莱特公司生产的XJ67-W-3涡轮发动机推动,这颗发动机是由英国授权生产的奥林帕斯发动机,具有6810公斤最大军用推力与9988公斤最大后燃推力。当飞行速度进一步提高的时候,另外一颗XRJ55-W-1冲压发动机将加入和XJ67一起工作,其中XRJ55可以提供额外8535.2公斤的推力,两颗发动机需要的空气由同一条大型进气道负责供应。

起落架为前三点设计,XF-88B由于鼻端的涡轮扇发动机的关系,鼻轮由机身中线移往右侧。

XF-103透视图

XF-88设计阶段并未考虑固定武装的设置以及机翼下的挂架点,同时也不具空中加油能力。

为了降低阻力以及避免任何气流干扰,机身外型非常平滑,几乎不能有任何突起,包括传统座舱罩。飞行员坐在机身内部,仅有两扇位于侧面的窗户提供朝外的视野,前方式也只能依靠潜望镜代替一般的设计。翼展相当短的机翼平面为三角翼形,不过XF-103具有水平安定面,因此不能归类为一般的三角翼设计。机腹下方有一块可以在地面时折叠的垂直安定面。

F-103作为一架全天候的拦截机在武器方面也是毫不逊色,机身两侧武器舱内携带6枚GAR-3导弹与36枚无导引火箭,空对空导弹则由装在机鼻的雷达控制。

共和公司在首席工程师奥东尼尔指导下,于1951年1月提出其AP-57模型机并交于美国空军,以此企图赢得MX-1554(1954拦截机研制计划)的竞争。结果康维尔公司赢得合约,共和公司便失去了继续研发下去的意愿。

即使如此,美国空军对共和公司F-103极佳的飞行性能数据十分感兴趣,特别是其采用的双冲压涡轮喷气发动机。于是美国空军赞助了研发基金,命其研制3架实验机,并命名为XF-103。

F-84G上安装的透视镜系统

设计上F-103拥有许多创新之物,其中就是其独特座舱部位,配有向前方观看的望远透镜。此项构想被共和公司接受采用,主要可减低座舱罩所产生的阻力,而且还可以为飞行员提供良好的前方视野。

因为F-103可投射至高空高速飞行,所以需要一种先进的逃生系统以防万一。初始阶段,一种容舱式系统较受欢迎。经过研发,F-103超音速逃生舱(SEC),允许飞行员在3倍音速以上情况下,安全的从飞机弹射出来。

它的工作原理如下:弹射之前,飞行员紧闭于包壳形容舱内。容舱内完全是密闭式充压(即使弹射前也不需要高空压力衣)以待弹射。逃生舱弹射后,可靠两种降落伞系统着陆,如果降落在水面,逃生舱会浮起。其最独特的安全防护就是飞行员在密闭逃生舱中仍然可以稳定操作飞机。而逃生舱是以向下方式弹射,如果飞行员需要向上弹射可将飞机是倒飞进行弹射。

向下弹射示意模型

共和公司的超音速逃生舱还有个鲜明的特色,就是上方和下方各有的一壳形盖舱门,为透明样式,可以在飞行员进出飞机时加大一倍。曾有过类似的逃生舱装置于F-105机上,主要用作研究,但却没有进一步发展。

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